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面向新型电力系统的柔性直流换流器统一控制架构
1
作者 文劲宇 张浩博 +5 位作者 向往 孟沛彧 林卫星 周猛 左文平 程时杰 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第18期7068-7083,I0003,共17页
新型电力系统的发展对柔性直流输电技术提出了更高需求,随着异构串联型直流换流器拓扑架构的提出,柔直换流器已在拓扑层面实现结构统一。然而,在控制层面,传统柔直换流器控制虽然具备功率解耦控制能力,但交流电压、直流电压和子模块电... 新型电力系统的发展对柔性直流输电技术提出了更高需求,随着异构串联型直流换流器拓扑架构的提出,柔直换流器已在拓扑层面实现结构统一。然而,在控制层面,传统柔直换流器控制虽然具备功率解耦控制能力,但交流电压、直流电压和子模块电容电压之间存在紧密耦合,难以发挥柔直换流器全控型器件运行灵活性高的优势。首先,基于现有直流换流器控制架构,提出控制自由度的概念,并引入调制比的表征方法,构建模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的多自由度控制体系;然后,通过分析MMC换流器内部的电压耦合机理及其与调制比的关系,系统地揭示了现有MMC换流器的各种控制策略之间的关联性,形成具备“功能统一、结构统一”的MMC换流器的4自由度统一控制架构。并针对柔直系统中不同控制目标的MMC换流器分析4自由度控制架构的应用及其控制潜能;最后,在单端MMC物理动模实验系统中对MMC换流器4自由度控制在典型应用场景下的性能进行实验验证。 展开更多
关键词 柔性直流输电 模块化多电平换流器 电压耦合 4自由度控制 调制比 动模实验
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面向新型电力系统的直流输电换流器统一拓扑架构 被引量：4
2
作者 文劲宇 孟沛彧 +3 位作者 向往 张浩博 林卫星 程时杰 《新型电力系统》 2023年第1期84-98,共15页
新型电力系统对直流输电技术提出了更高需求。该文首先介绍了直流输电的发展历程,并基于新型电力系统发展带来的挑战分析了常规直流输电和柔性直流输电两类技术的优势和不足。为此,从换流器拓扑入手,突破同构串联和异构并联两种常见拓... 新型电力系统对直流输电技术提出了更高需求。该文首先介绍了直流输电的发展历程,并基于新型电力系统发展带来的挑战分析了常规直流输电和柔性直流输电两类技术的优势和不足。为此,从换流器拓扑入手,突破同构串联和异构并联两种常见拓扑架构,以晶闸管换流器和模块化多电平换流器为基础,提出了面向新型电力系统的异构串联型换流器统一拓扑架构。从运行区间、无闭锁故障穿越等技术性能和经济性、易实现性等工程应用角度综合对比分析了多种结构的换流器,证明了异构串联型换流器的优越性。最后,介绍了异构串联拓扑架构的两种具体应用,指出了未来发展方向。 展开更多
关键词 高压直流输电 电网换相换流器 模块化多电平换流器 异构串联型换流器
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锂离子电池热失控多维信号演化及耦合机制研究综述 被引量：7
3
作者 李奎杰 楼平 +4 位作者 管敏渊 莫金龙 张炜鑫 曹元成 程时杰 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期899-912,共14页
锂离子电池热失控问题是当前电化学储能电站安全的核心问题。准确详尽地掌握电池热失控过程是实现储能电站主动安全预警的前提。然而,锂离子电池是具有复杂非线性特性的电化学系统,其热失控过程将在多维物理场上表现出不同的信号特征,... 锂离子电池热失控问题是当前电化学储能电站安全的核心问题。准确详尽地掌握电池热失控过程是实现储能电站主动安全预警的前提。然而,锂离子电池是具有复杂非线性特性的电化学系统,其热失控过程将在多维物理场上表现出不同的信号特征,现有仅靠电压和温度等外特性信号的电池管理系统难以全面客观地监测电池的安全健康状态。因此,研究电池热失控过程中多维信号的演变及耦合机制具有重要意义。本文系统综述了锂离子电池热失控过程中的热、电、机械和气体四个维度的特征信号的演变规律,分析不同维度物理场信号之间的耦合特征,并展望基于多维传感信号融合的电池主动安全预警技术在储能电站的应用。 展开更多
关键词 锂离子电池 热失控 多信号耦合 安全预警
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化痰醒神汤联合针刺辅助治疗急性期高血压性脑出血临床研究 被引量：1
4
作者 叶红 周倩云 +2 位作者 程时杰 周洪武 潘雨洒 《新中医》 CAS 2024年第1期41-45,共5页
目的:观察化痰醒神汤联合针刺辅助治疗急性期高血压性脑出血(HCH)的临床疗效。方法:选取92例急性期HCH患者,采用随机数字表法分为观察组和对照组各46例。对照组予以急诊微创血肿清除手术、常规降颅压、降血压和针刺治疗,观察组在对照组... 目的:观察化痰醒神汤联合针刺辅助治疗急性期高血压性脑出血(HCH)的临床疗效。方法:选取92例急性期HCH患者,采用随机数字表法分为观察组和对照组各46例。对照组予以急诊微创血肿清除手术、常规降颅压、降血压和针刺治疗,观察组在对照组基础上予以化痰醒神汤治疗,均治疗2周。评价2组临床疗效,比较2组治疗前后中医证候积分、美国国立卫生院卒中量表(NIHSS)评分、改良Rankin量表(mRS)评分、平均血流速度(Vm)、搏动指数(PI)、阻力指数(RI)及血清神经生长因子(NGF)、内皮素-1(ET-1)、血管内皮生长因子(VEGF)水平,并统计2组不良反应发生率。结果:观察组总有效率为89.13%,高于对照组71.74%(P<0.05)。治疗后,2组中医证候积分、NIHSS评分及mRS评分均较治疗前降低(P<0.05);且观察组中医证候积分、NIHSS评分及mRS评分均低于对照组(P<0.05)。治疗后,2组Vm、PI高于治疗前,RI低于治疗前(P<0.05);且观察组Vm、PI高于对照组,RI低于对照组(P<0.05)。治疗后,2组NGF高于治疗前,ET-1及VEGF低于治疗前(P<0.05);且观察组NGF高于对照组,ET-1及VEGF低于对照组(P<0.05)。2组不良反应发生率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论:化痰醒神汤联合针刺辅助治疗急性期HCH风痰阻络证患者疗效确切,可促进神经功能恢复,改善脑血流动力学参数。 展开更多
关键词 急性期高血压性脑出血 化痰醒神汤 针刺 脑血流动力学参数 神经功能 日常生活功能
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高硫含量正极在锂硫电池中的研究进展 被引量：1
5
作者 吴强 张薇 +2 位作者 余创 程时杰 谢佳 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第15期1-15,共15页
锂硫电池具有高能量密度、原料储量丰富、低成本和环境友好等优点,有望发展为下一代实用化二次电池体系之一。然而锂硫电池中活性物质硫导电性差、多硫化物的溶解与穿梭效应及充放电过程中的体积膨胀等问题阻碍了其商业化进程。通过采... 锂硫电池具有高能量密度、原料储量丰富、低成本和环境友好等优点,有望发展为下一代实用化二次电池体系之一。然而锂硫电池中活性物质硫导电性差、多硫化物的溶解与穿梭效应及充放电过程中的体积膨胀等问题阻碍了其商业化进程。通过采用载体材料将硫限域、封装,可以一定程度上解决锂硫电池面临的以上问题。但是传统复合硫正极材料中硫含量和活性物质利用率较低,限制了高能量密度锂硫电池的发展。因此,开发具有高性能和高硫含量的复合硫正极是实现锂硫电池实用化的有效手段。本文从提高复合材料硫含量入手,综述了近年来碳-硫复合材料、过渡金属化合物-硫复合材料和有机硫三种高硫正极材料在锂硫电池中的研究进展,重点讲述了高硫材料的合成方法及其结构对硫和多硫化物的限制与动力学加速作用,并对高硫含量正极材料的未来发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 硫正极 高硫含量 碳-硫复合材料 过渡金属化合物-硫复合材料 有机硫
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无线输电关键技术及其应用 被引量：108
6
作者 程时杰 陈小良 +2 位作者 王军华 文劲宇 黎静华 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第19期68-84,共17页
随着科技的快速发展,无线输电技术逐渐引起了国内外的高度关注。首先介绍了无线输电技术的背景及国内外发展现状,然后对我国无线输电技术的发展趋势和应用前景进行了分析,论述了我国发展电磁感应的短距离、磁共振的中距离、微波无线输... 随着科技的快速发展,无线输电技术逐渐引起了国内外的高度关注。首先介绍了无线输电技术的背景及国内外发展现状,然后对我国无线输电技术的发展趋势和应用前景进行了分析,论述了我国发展电磁感应的短距离、磁共振的中距离、微波无线输电技术和飞秒激光长距离无线输电技术的重大科学问题和关键技术,最后针对无线输电技术在我国电力设备制造技术、输电网发展、配电网发展、智能电网和新能源利用方面的研究发展与应用进行了探讨。 展开更多
关键词 无线输电技术 感应耦合 磁共振耦合 微波无线输电 飞秒激光
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储能技术及其在电力系统稳定控制中的应用(英文) 被引量：51
7
作者 程时杰 余文辉 +2 位作者 文劲宇 孙海顺 王海风 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2007年第20期97-108,共12页
基于储能原理的稳定控制装置通过向电力系统提供系统不平衡有功和无功功率的补偿可以有效地提高交流输电系统的稳定性。详细分析了这类控制装置的工作原理,并建立了其数学模型。在此基础上,进行了特征值和时域仿真分析,以探讨其工作特... 基于储能原理的稳定控制装置通过向电力系统提供系统不平衡有功和无功功率的补偿可以有效地提高交流输电系统的稳定性。详细分析了这类控制装置的工作原理,并建立了其数学模型。在此基础上,进行了特征值和时域仿真分析,以探讨其工作特性。作为应用实例,较详细介绍了两种基于不同储能原理的电力系统稳定控制装置,一种是基于超导磁储能原理的电力系统稳定控制装置;另一种是基于飞轮储能原理的电力系统稳定控制装置。基于超导磁储能原理的电力系统稳定控制装置由超导磁体、电力电子变换装置和相应的控制系统组成。文中研究了该装置向小扰动情况下的大型互联电力系统低频振荡提供阻尼和在大扰动情况下增强系统暂态稳定性的能力。此外,还介绍了作者研制的基于超导磁储能电力系统稳定控制装置的样机,并在实验室环境下进行了控制装置的特性试验。对于基于飞轮储能的电力系统稳定控制装置,介绍了控制装置的基本原理和系统构成,并用数字仿真的方法对其工作特性进行了分析,得到了满意的结果。 展开更多
关键词 电力系统稳定控制 电力系统稳定性分析 电能存储装置 超导磁储能 飞轮储能
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储能技术在电气工程领域中的应用与展望 被引量：85
8
作者 程时杰 李刚 +1 位作者 孙海顺 文劲宇 《电网与清洁能源》 2009年第2期1-8,共8页
结合我国实际情况,提出了未来电气工程学科所面临的各种新问题,论述了储能技术在解决这些问题时所能发挥的作用,讨论了目前几种常用储能技术的特点和现状,以及储能技术发展的热点问题。介绍了作者及华中科技大学在储能技术及其应用方面... 结合我国实际情况,提出了未来电气工程学科所面临的各种新问题,论述了储能技术在解决这些问题时所能发挥的作用,讨论了目前几种常用储能技术的特点和现状,以及储能技术发展的热点问题。介绍了作者及华中科技大学在储能技术及其应用方面的研究成果。 展开更多
关键词 储能技术 可再生能源 电力安全 微型电网 节能 超导
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智能电网统一信息系统的电网信息全域共享和综合应用 被引量：36
9
作者 程时杰 李兴源 张之哲 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第1期8-14,共7页
基于智能电网的统一信息系统,提出在电网控制和管理中的电网信息共享和全面的综合利用。电网信息的全域共享和电网的多层综合自动化控制和管理,可通过5方面的技术来实现,即电网信息全面和统一的数据化管理、电网信息数据库的自动化更新... 基于智能电网的统一信息系统,提出在电网控制和管理中的电网信息共享和全面的综合利用。电网信息的全域共享和电网的多层综合自动化控制和管理,可通过5方面的技术来实现,即电网信息全面和统一的数据化管理、电网信息数据库的自动化更新、电网状态的全面自动化检查与监视、电网信息数据的全域可达(accessible)以及电网系统层的自动控制和管理。作为统一信息系统智能化应用的实例,针对电网控制管理中的几个问题提出智能化的解决对策。 展开更多
关键词 智能电网 信息系统 电力系统控制 自适应控制 自适应管理 综合控制
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储能技术及其在现代电力系统中的应用 被引量：132
10
作者 程时杰 文劲宇 孙海顺 《电气应用》 北大核心 2005年第4期1-8,19,共9页
从电力系统安全高效运行的角度论述了电能存储技术的重要性,介绍了目前常用的几种储能技术的发展现状,指出了该领域当前的热点研究问题。
关键词 电力系统 可靠性 安全运行 电网 储能技术
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一种新型电力系统稳定控制装置 被引量：3
11
作者 程时杰 文劲宇 潘垣 《继电器》 CSCD 北大核心 2007年第1期1-8,12,共9页
提出了一种新型FACTS装置——多功能柔性功率调节器(FPC),它将飞轮储能技术和传统的同步调相技术有机地结合在一起,同时采用交流励磁和矢量控制等先进技术进行控制。这种装置具有储能、发电、调相等多种功能,将其用于电力系统的稳定性控... 提出了一种新型FACTS装置——多功能柔性功率调节器(FPC),它将飞轮储能技术和传统的同步调相技术有机地结合在一起,同时采用交流励磁和矢量控制等先进技术进行控制。这种装置具有储能、发电、调相等多种功能,将其用于电力系统的稳定性控制,可实现动态有功功率和无功功率同时双向大范围的快速调节,具有增强电力系统稳定性的能力。详细论述了柔性功率调节器的工作原理,建立了装置的稳态等值电路模型,分析了装置在不同运行方式下的功率传递关系。同时,还介绍了FPC的一个主要组成部分——基于SPWM的双VSC变频控制器以及三相SVC的矢量控制原理。用数字仿真的方法研究了FPC与电网进行四象限功率交换的特性。最后,用一个单机无穷大系统,通过仿真分析,验证了FPC所具有的巨大的稳定电力系统的能力。 展开更多
关键词 电力系统稳定控制 柔性功率调节器 飞轮储能 同步调相电机 交流励磁
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先进电工材料进展 被引量：17
12
作者 程时杰 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第15期4273-4285,共13页
该文归纳了几类主要先进电工材料的基本特点,分析它们在基础理论、材料制备、加工工艺等方面的国内外研究现状,理清相关技术的发展趋势和科学问题,明确我国与发达国家的差距,提出我国先进电工材料的发展战略和路线图,给出我国先进电工... 该文归纳了几类主要先进电工材料的基本特点,分析它们在基础理论、材料制备、加工工艺等方面的国内外研究现状,理清相关技术的发展趋势和科学问题,明确我国与发达国家的差距,提出我国先进电工材料的发展战略和路线图,给出我国先进电工材料发展的咨询意见和建议,为有效提升电工行业的整体水平、促进相关产业链的良性发展、实现电工领域的重大创新和技术突破提供参考。 展开更多
关键词 先进电工材料 导电材料 绝缘材料 半导体材料 磁性材料 储能材料
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《金匮要略》之“通”思想浅析 被引量：2
13
作者 程时杰 张荣华 王晓阳 《陕西中医》 北大核心 2008年第4期500-501,共2页
关键词 《金匮要略》 “通” 脏腑经络 阴阳交感
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储能技术在智能电网中的作用 被引量：8
14
作者 程时杰 《高科技与产业化》 2010年第5期52-54,共3页
电能的广泛应用被认为是20世纪人类最伟大的成就之一。跨入21世纪后,为了满足人类对电能日益增长的需求,电力工业的发展必须面对和解决以下问题：作为人类主要的一次能源,化石能源正面临着将被耗尽的威胁,因此,可再生能源的规模化利用... 电能的广泛应用被认为是20世纪人类最伟大的成就之一。跨入21世纪后,为了满足人类对电能日益增长的需求,电力工业的发展必须面对和解决以下问题：作为人类主要的一次能源,化石能源正面临着将被耗尽的威胁,因此,可再生能源的规模化利用势在必行。使用化石能源产生的二氧化碳排放,直接导致温室效应,正在危及人类的生存环境,必须采取有效措施, 展开更多
关键词 智能电网 储能技术 二氧化碳排放 化石能源 可再生能源 一次能源 电力工业 温室效应
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序
15
作者 程时杰 胡家兵 姚伟 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期3345-3346,共2页
2022年10月5日,华中科技大学电气与电子工程学院将喜迎建院(系)70周年华诞。作为华中科技大学(原华中工学院)的创始专业之一,学院在新中国的朝阳中诞生,在共和国的旗帜下成长,在改革开放中腾飞,在新时代迈向世界一流。七十载栉风沐雨,... 2022年10月5日,华中科技大学电气与电子工程学院将喜迎建院(系)70周年华诞。作为华中科技大学(原华中工学院)的创始专业之一,学院在新中国的朝阳中诞生,在共和国的旗帜下成长,在改革开放中腾飞,在新时代迈向世界一流。七十载栉风沐雨,薪火相传,形成了“厚积薄发、担当致远”的华中大电气精神,成为中国高等教育史上电气工程学科院系建设与发展的典范。 展开更多
关键词 华中工学院 华中科技大学 工程学院 厚积薄发 电气与电子 院(系) 薪火相传 中国高等教育史
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序
16
作者 程时杰 胡家兵 姚伟 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2022年第10期I0015-I0016,共2页
2022年10月5日,华中科技大学电气与电子工程学院将喜迎建院(系)70周年华诞。作为华中科技大学(原华中工学院)的创始专业之一,学院在新中国的朝阳中诞生,在共和国的旗帜下成长,在改革开放中腾飞,在新时代迈向世界一流。七十载栉风沐雨,... 2022年10月5日,华中科技大学电气与电子工程学院将喜迎建院(系)70周年华诞。作为华中科技大学(原华中工学院)的创始专业之一,学院在新中国的朝阳中诞生,在共和国的旗帜下成长,在改革开放中腾飞,在新时代迈向世界一流。七十载栉风沐雨,薪火相传,形成了“厚积薄发、担当致远”的华中大电气精神,成为中国高等教育史上电气工程学科院系建设与发展的典范。 展开更多
关键词 华中工学院 华中科技大学 工程学院 厚积薄发 电气与电子 院(系) 薪火相传 中国高等教育史
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基于就地测量量的电力系统暂态稳定快速预测
17
作者 程时杰 杨建华 +1 位作者 张德泉 胡会骏 《华中理工大学学报》 CSCD 北大核心 1992年第6期93-96,共4页
针对电力系统在遭受大的扰动后其暂态稳定性在线预测困难的问题,本文提出了一种类似于模式识别的在线快速预测方法.本方法适用于我国大多数电力系统,在装置的安装地点,根据就地测量量即能进行暂态稳定预测.研究表明,根据电力系统暂态稳... 针对电力系统在遭受大的扰动后其暂态稳定性在线预测困难的问题,本文提出了一种类似于模式识别的在线快速预测方法.本方法适用于我国大多数电力系统,在装置的安装地点,根据就地测量量即能进行暂态稳定预测.研究表明,根据电力系统暂态稳定预测和控制的要求,使用本地测量量,能够对系统的稳定性进行预测,以便采取相应的控制措施. 展开更多
关键词 电力系统 暂态稳定预测
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先进电工材料发展战略 被引量：3
18
作者 程时杰 周敏 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期3573-3583,共11页
电工材料是电气装备的基础,材料特性直接决定电气装备的极限电磁参数。该文深入探讨了导电材料、绝缘材料、半导体材料、磁性材料与电化学储能材料等几类电工材料的战略研究价值、国内外研究现状、国际前沿动态、学科优先发展方向等;总... 电工材料是电气装备的基础,材料特性直接决定电气装备的极限电磁参数。该文深入探讨了导电材料、绝缘材料、半导体材料、磁性材料与电化学储能材料等几类电工材料的战略研究价值、国内外研究现状、国际前沿动态、学科优先发展方向等;总结了各类电工材料的关键科学问题,指出了我国先进电工材料的重点研究方向与发展战略规划,为从根本上解决制约我国电气装备关键特性的材料基础科学问题提供理论支撑与技术指导。 展开更多
关键词 先进电工材料 导电材料 绝缘材料 半导体材料 磁性材料 储能材料
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面向智能电网应用的电力大数据关键技术 被引量：526
19
作者 彭小圣 邓迪元 +3 位作者 程时杰 文劲宇 李朝晖 牛林 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第3期503-511,共9页
大数据为智能电网的发展注入新的活力,掌握电力大数据的关键技术对电力行业的可持续发展和坚强智能电网的建立具有重要意义。在分析大数据、云计算、智能电网三者关系的基础上,给出具有通用性的电力大数据平台总体架构,并从电力大数据... 大数据为智能电网的发展注入新的活力,掌握电力大数据的关键技术对电力行业的可持续发展和坚强智能电网的建立具有重要意义。在分析大数据、云计算、智能电网三者关系的基础上,给出具有通用性的电力大数据平台总体架构,并从电力大数据的集成管理技术、数据分析技术、数据处理技术、数据展现技术4个方面深入探讨符合电力企业发展需求的大数据关键技术的选择。最后通过3个典型案例,分析了电力大数据关键技术在新能源并网、风电机组安全评估、电网灾难预警上的应用。大数据关键技术在电力行业的广泛应用必将带来行业的变革,将智能电网的发展推向新的阶段。 展开更多
关键词 大数据 云计算 智能电网 数据集成 数据分析 数据处理 数据展现
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风电功率波动特性的概率分布研究 被引量：178
20
作者 林卫星 文劲宇 +2 位作者 艾小猛 程时杰 李伟仁 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第1期38-46,20,共9页
波动性是风电功率的固有特性，如何定量地描述风电功率的波动性尚缺乏有效方法。基于大量实测数据的分析，发现可以采用带移位因子与伸缩系数的t分布（flocation-scale）描述风电功率波动特性的概率分布。分析表明：风电功率的min级分... 波动性是风电功率的固有特性，如何定量地描述风电功率的波动性尚缺乏有效方法。基于大量实测数据的分析，发现可以采用带移位因子与伸缩系数的t分布（flocation-scale）描述风电功率波动特性的概率分布。分析表明：风电功率的min级分量约占风电场装机容量的2％～5％：多个风电场输出叠加在一起后可以有效减小min级分量的比例：风机类型对风电波动特性的影响很小，而风电场当前风电出力则对风电波动特性几乎无影响。带移位因子与伸缩系数的t分布还适合于描述风电场相邻时间间隔平均功率变化的概率分布，时间间隔加长后，由于风速相关性减弱，相邻时段平均功率的波动特性增强。 展开更多
关键词 风电功率 风电波动 概率密度函数 带移位因子与伸缩系数的t分布 随机性
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